Ziel des Projektes 'ReModul' ist die Aufarbeitung von Altmodulen unter weitest gehender Wiederverwertung der gewonnenen Wertstoffe für die Herstellung von Neumodulen hoher Effizienz. Das Projekt weist dabei einen sehr starken Demonstrationscharakter auf, es soll der Nachweis werden, dass neue PV-Module produziert werden können, ohne dass energieintensive Materialien (Silizium, Aluminium und Glas) aus den jeweiligen primären Rohstoffen hergestellt werden müssen. Hiermit soll ein politisches und wirtschaftliches Zeichen gesetzt werden. Das vorgestellte Projekt lehnt sich eng an den IEA PVPS Task 12 an, insbesondere die Aspekte Life Cycle Analysis und Recycling von PV-Modulen und Materialien.
Es soll transparent und nachvollziehbar demonstriert werden, dass PV-Systeme recycelt werden können und dadurch einen wirtschaftlich sinnvollen Kreislauf bilden können. Technische Prozesse zur Aufarbeitung aller kritischen Komponenten der Altmodule ohne Belastung der Umwelt sollen entwickelt werden, bei Darstellung einer klaren Kostenstruktur und Berechnung des Energieaufwandes in der Herstellung und der Aufarbeitung von PV-Modulen. Dadurch wird eine Verstärkung des Netzwerkes der verschiedenen Akteure aus der PV-Fertigung und dem Recycling-Gewerbe angestrebt, unter starker Interaktion mit den politischen Entscheidungsträgern und den Erstellern von Regelwerken und Verordnungen.
Die Herstellung von Neumodulen aus Materialien von Altmodulen soll als Vorzeigemodell dienen. Die im Rahmen des Projekts gefertigten Module sollen an exponierter Stelle aufgestellt und für die Öffentlichkeitsarbeit verwendet werden.
Projektziel: Die Einsatzmöglichkeiten von Magnesiumlegierungen sind durch ihre ausgeprägte Korrosionsanfälligkeit entscheidend eingeschränkt. Für den Korrosionsschutz war das Chromatieren lange Zeit das Oberflächenbehandlungsverfahren der Wahl. Die hierbei erzeugten Schutzschichten zeichnen sich durch den so genannten Selbstheilungseffekt aus und sorgen so für einen nachhaltigen Korrosionsschutz. Seit das Chromatierungsverfahren aufgrund seiner Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit einem EU-weiten Verbot unterliegt, besteht ein erhöhter Bedarf an alternativen, unbedenklichen Oberflächenbehandlungsverfahren mit ähnlich guten oder verbesserten Korrosionsschutzeigenschaften.
Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Korrosionsschutzschichten für Magnesiumknetlegierungen, welche sich durch selbstheilende Eigenschaften auszeichnen. Darüber hinaus werden für das Verfahren eine möglichst hohe Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit angestrebt.
Vorgehen: Die korrosionsschützende Wirkung der zu entwickelnden Schutzschichten soll auf drei Elementen basieren: 1. einer Anodisierschicht 2. in die Anodisierschicht eingebetteten, verkapselten Korrosionsinhibitoren 3. in die Anodisierschicht eingebetteten, verkapselten Monomeren, welche zur Ausbildung hydrophober SAMs (self-assembling monolayers) fähig sind zu 1. Die Anodisierschicht trägt durch ihre Barrierewirkung direkt zum Korrosionsschutz bei. Des Weiteren dient sie als Matrix für die Einbettung verkapselter Korrosionsinhibitoren und verkapselter SAM-Monomere. Zum Zwecke der Wirtschaftlichkeit ist ein Anodisierverfahren zu wählen, das bereits bei relativ niedrigen Spannungen die Ausbildung von Schutzschichten mit ausreichender Korrosionsresistenz ermöglicht. Darüber hinaus ist auf die Verwendung besonders umwelt- und gesundheitsgefährlicher Komponenten wie beispielsweise CrVI-Verbindungen zu verzichten. Zu 2. Verkapselte Korrosionsinhibitoren sollen in substratnahen Bereichen in die Anodisierschicht eingebettet werden. Bei Auftreten von Korrosion sollen die Inhibitoren zielgerichtet und kontrolliert von den Kapseln freigesetzt werden und die weitere Korrosion unterbinden. Als Inhibitoren kommen unter anderem verschiedene Seltenerdverbindungen in Betracht, deren Korrosionsschutzwirkung in Bezug auf andere metallische Werkstoffe bereits vielfach belegt ist. Für die Verkapselung der Inhibitoren bietet sich die Verwendung mikro- oder mesoporöser Nanopartikel als Trägermaterial an. Während Zeolithe aufgrund ihrer Eigenschaften als Kationenaustauscher direkt mit Seltenerdkationen beladen werden können, sollten SiO2-basierte mesoporöse Partikel einer Oberflächenmodifikation unterzogen werden, um deren Kationenaffinität zu erhöhen. Zu 3. Verkapselte SAM-Monomere sind in oberflächennahen Bereichen der Anodisierschicht einzubringen. (Text gekürzt)